柴达木盆地位于青藏高原的东北部,是亚洲夏季风与西风作用的交汇处,为干旱半干旱地区。盆地内发育的季节性河流在其特殊的自然环境条件下在汛期极易发生大规模的洪水过程。因此,洪水是干旱区重要的地表过程。铁奎沙漠为盆地内最大的沙漠,在铁奎沙漠内部与外围均分布了大量的古洪水沉积。广泛分布的古洪水沉积对了解区域环境变化和地貌演化有重要意义。其中,如何准确识别洪水沉积物以及建立准确可靠的洪水年代序列成为古洪水研究的热点和难点。但是柴达木盆地洪水沉积特征的具体描述和研究较少,对于盆地内洪水的年代学研究更是略显空白,严重影响古洪水沉积的识别和对区域环境变化的深入研究。粒度是目前沉积物中较为成熟的古环境替代性指标,关于粒度特征的深入研究对古洪水沉积的识别、演化过程和古环境意义的认识有重要意义。本文从分析沉积物粒度组成以及粒度参数,分析古洪水沉积的粒度特征及其与黄土、风成砂、河流相沉积物的区别,并结合C-M图解读沉积物中所携带的环境信息,为研究区的古洪水沉积学和水文学研究提供参考。年代学是研究古洪水演化过程及其环境背景的关键手段,区域环境演变的深入研究急需高分辨率的年代学数据作为支撑。本文通过光释光测年技术,并选取合适的年代模型,来获得洪水沉积物准确而可靠的年代数据,建立研究区洪水沉积的年代框架。在获得洪水沉积物准确的沉积学数据和年代学数据基础上,分析洪水沉积在不同时期频次和规模上的差异,分析其演化过程,并通过结合其它高分辨率古气候载体记录的气候变化信息,揭示古洪水事件发生时段的环境背景,探讨区域古洪水事件发生对全球气候变化的响应及可能驱动机制。研究结果表明:(1)对柴达木盆地东部夏日哈河段古洪水沉积物进行的粒度研究表明该区古洪水沉积粒度频率曲线呈单峰、双峰两种类型,分选程度较差,极负偏分布,峰态尖窄,并且与河流相沉积、风成砂、风成黄土有明显差异,其粒度特征可以作为识别沉积相的重要参考。通过C-M图分析表明古洪水沉积颗粒搬运方式以悬移为主,沉积环境为低能环境,与其它类型沉积物有明显的区别。(2)本研究针对古洪水沉积中常见的粗细旋回进行了详细探讨,经证明粗细旋回是由沉积物粒径成分及其比例差异造成的,并且粗细层在粒度曲线的形态(粗层为单峰,细层为双峰)和搬运方式上(粗层为递变悬移,细层为均匀悬移)都有差异,代表了洪水过程中的水动力变化,因此沉积物中的粗细旋回特征可以作为识别和划分该区域古洪水事件的依据之一。(3)在不同阶段洪水有频次和规模上的差异,可能与地貌演化和气候变化的共同作用有关。在气候变化造成的洪水频发期中,随着河流的下切和洪水沉积的加高,阶地面受河流影响程度逐渐降低,使得能够影响阶地的洪水进一步减少。(4)研究通过石英光释光年代测试表明,夏日哈河流域的古洪水沉积物存在标准生长曲线,且呈线性增长,再生剂量远未饱和,表明IRC-SAR/SGC法适用于夏日哈河流域的古洪水沉积物的年代学测试。采用最小年龄模型(MAM)和中值年龄模型(CAM)计算D_e值,结果表明采用MAM计算出的D_e值远远高于MAM,表明MAM更适合于河流洪水沉积物的OSL测年。(5)结合夏日哈河流域两个剖面的OSL年代数据以及野外地层划分,共划分出4期洪水频发期/事件,分别在4.0 ka,2.7-2.5 ka、1.8-1.5 ka、1.1-0.68 ka期间,洪水活动产生于暖期阶段,基于气候环境背景分析和野外地貌特征综合推论,洪水的产生是由于全新世湿润的环境背景下降水增多,加强的亚洲夏季风是夏日哈河产生洪水的主要原因。另外由于气候转暖,源区山地冰川消融,冰雪融水量持续增加,冰雪融水下泄汇入河流也为洪水的产生造成了影响。